基于果蝇优化算法的无性系种子园设计研究

发布时间：2025-01-15 20:53

　　当前,我国林木工作已经获得不少成就,种子园的营建工作也正在向高世代改良发展,在发展过程中种子园内的林木种类和数量必然会不断减少,最终将面临近交衰退问题。为了减少无性系亲本及其分株之间的近交和自交繁殖,以及花期不遇和花粉量不足的现象,本文将基于樟子松无性的遗传距离,以及模拟的亲本花期和花粉量数据,进行无性系种子园设计。果蝇优化算法是一种简单且全局寻优能力强的智能优化算法,并已在不同领域上得到了广泛应用。本文采用了果蝇优化算法来解决无性系种子园设计问题,并针对种子园设计问题的特征对标准的果蝇优化算法进行了改进。首先,本文设计了步长改进型果蝇优化算法(Step-modified improved fruit fly optimization algorithm,SIFOA),应用在基于遗传算法的无性系种子园设计中,并与传统设计方法和其他智能优化算法进行对比。结果表明,所有算法分别执行200次之后SIFOA的最大值低于其他算法的最小值;在最终的种子园设计方案中,完全随机设计方案存在多处同一无性系的分株作为近邻,而SIFOA无此现象,实验数据中遗传距离最大的两个无性系出现比例高于遗传算法,可见SI...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及研究目的
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容和目标
    1.4 论文组织
2 基础理论及问题描述
    2.1 果蝇优化算法介绍
        2.1.1 基本果蝇优化算法
        2.1.2 多种群果蝇优化算法
        2.1.3 遗传算法简介
    2.2 种子园设计问题
        2.2.1 问题描述
        2.2.2 问题抽象
    2.3 本章总结
3 步长改进型果蝇优化算法在无性系种子园设计中的应用
    3.1 算法基本思想
    3.2 算法设计
        3.2.1 编码设计
        3.2.2 种群初始化
        3.2.3 搜索步长
        3.2.4 觅食方向
        3.2.5 算法流程
        3.2.6 实验结果的对比分析
    3.3 无性系种子园配置设计系统
    3.4 本章小结
4 双种群改进型自适应步长果蝇优化算法在无性系种子园设计中的应用
    4.1 添加花期与花粉量的种子园无性系设计
        4.1.1 问题描述
        4.1.2 目标函数
    4.2 双种群改进型自适应步长果蝇优化算法设计
        4.2.1 自适应步长
        4.2.2 多种群策略
        4.2.3 觅食行为
        4.2.4 基本流程
    4.3 实验对比与结果分析
        4.3.1 实验数据及参数设置
        4.3.2 增添花期与花粉量与未增添的实验对比
        4.3.3 基于不同算法的实验对比
    4.4 本章小结
5 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：4027839